水解糖液的中和、脱色除杂

各种淀粉质原料都不是纯淀粉，或多或少含有蛋白质、脂肪、纤维素、无机盐等杂质。加上淀粉本身在水解中也产生了杂质，所以酸法淀粉糖化液的成分十分复杂。除可发酵性糖外，还有含氮物质、有机酸、无机酸、色素、无机盐等。这些杂质严重地影响了糖液的质量和使用效果。因此，必须采取有效的方法对糖液进行精制。精制一般采用碱中和、活性炭脱色等方法。中和酸水解糖液的pH一般为1.7-1.9，必须中和除酸后才能使用。同时糖液中的蛋白质等杂质呈胶体状态，可调节糖液的pH达到蛋白质的等电点，使蛋白质凝聚析出。如PH偏低，糖液中的杂质不能最大量地凝聚析出；PH偏高，葡萄糖易分解成色素，增加糖液色泽，部分凝聚物又会重新溶解，使糖液过滤困难，泡沫增加。采用薯类淀粉原料时，其所含蛋白质等电点较高，中和PH应控制稍高些，而采用玉米淀粉时中和PH应稍低些。精制和粗制的淀粉、水解不完全淀粉，中和时PH也不尽相同。中和操作时温度不宜过高，否则易生成焦糖，会抑制某些生产菌如谷氨酸菌的生长。一般控制在60-70℃间为宜。中和用碱可选纯碱和烧碱。纯碱反应温和，不宜造成局部温度过高形成焦糖，糖液质量好，但产生泡沫过多，降低设备利用率，生产中难控制。烧碱反应不产生泡沫，但易造成局部过碱，放热量大，易形成焦糖。无论使用纯碱还是烧碱都应配成一定浓度的碱水缓慢进行中和，否则都会因为局部过碱，色素物质增多，降低糖液质量。脱色除杂脱色除杂的方法有活性炭吸附法、离子交换法、新型磺化煤脱色法。活性炭由于表面积大，有无数微小孔隙，能将杂质、色素吸附掉。活性炭可分为颗粒炭和粉炭。颗粒炭可以重复使用，但因其设备复杂、操作要求高，一般仅在大型工厂使用。而粉炭虽然使用成本高些，但设备简单、操作方便，被大多数中小型T厂普遍采用。活性炭脱色操作时，温度一般在65℃左右。因为活性炭的表面吸附力与温度成反比，温度过高，吸附效果差；温度过低，糖液黏度大，难过滤。活性炭在酸性条件下脱色能力较强，葡萄糖也稳定，通常pH 控制在5.0以上。为了使糖液与活性炭充分混合均匀，脱色时间以25-30 min为好。活性炭用量一般控制在淀粉量的0.6%~0.8%。炭最少利用率高，但最终脱色效果差。炭量大可缩短脱色时间，但活性炭脱色效率降低。一般采取用废炭先脱色，用好炭后脱色，分次脱色的办法，可以充分提高脱色效率。离子交换法具有选择性强，脱色效果较好，便于管道化、连续化及自动化操作，减轻劳动强度的优点。但国产树脂选择性较差，脱色能力较低，且价格高，故尚未大量应用十糖液脱色。新型磺化煤不同于一股的磺化煤，它具有粒度细（40-120目）、脱色力强的特点。这种磺化煤可直接用于淀粉糖化。在淀粉加酸糖化时，加入淀粉量1.8%的磺化煤粉一起糖化。当糖化完成时，糖液即可直接过滤，滤液透光率达97%- 98%。但使用磺化煤直接糖化会造成阀门磨损及堵塞管道，故此法尚未被普遍采用。压滤压滤操作温度不宜过高。温度高，糖液黏度小，容易过滤，但蛋白质等胶体物质容易溶解。到滤液降温后，胶体物质又会沉淀出来。而采用低温过滤，由于糖液黏度增大，又会发生过滤困难、所以，一般采用60 ~70℃湿度压滤为宜。本文参考《发酵工程原理与技术》一书。

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